Luận văn Thử nghiệm sản xuất sản phẩm đậu hủ cá rô phi (Oreochromis niloticus)

Luận văn tốt nghiệp Ngành Chế Biến Thủy Sản CBHD: Trần Minh Phú SVTH: Huỳnh Thúy Hằng i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực hiện đề tài tại phòng thí nghiệm Bộ môn Dinh Dưỡng và Chế Biến Thủy Sản, Khoa Thủy Sản, Trường Đại Học Cần Thơ. Với sự nổ lực của bản thân cùng với sự giúp đỡ của thầy cô, gia đình và bạn bè em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp “Thử nghiệm sản xuất sản phẩm đậu hủ cá rô phi (Oreochromis niloticus)”. Qua đây, em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Tất cả các Thầy Cô trong Bộ môn đã chỉ dạy và tạo điều kiện thuận lợi cho em thực hiện và hoàn thành đề tài. Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Trần Minh Phú đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Ban Giám Hiệu trường Đại Học Cần Thơ, Ban lãnh đạo Khoa Thủy Sản, cùng tất cả các thầy cô đã tạo điều kiện học tập tốt và tận tình truyền đạt kiến thức cho em trong suốt 4 năm học tập tại trường. Gia đình và bạn bè đã hết lòng giúp đỡ vật chất và tinh thần để em có thể hoàn thành đề tài. Em xin chân thành cảm ơn tất cả! Cần Thơ, ngày 01 tháng 12 năm 2011 Sinh viên thực hiện Huỳnh Thúy Hằng Luận văn tốt nghiệp Ngành Chế Biến Thủy Sản CBHD: Trần Minh Phú SVTH: Huỳnh Thúy Hằng ii TÓM TẮT Đề tài “Thử nghiệm sản xuất sản phẩm đậu hủ cá rô phi (Oreochromis niloticus)” được thực hiện nhằm tìm ra quy trình sản xuất hoàn chỉnh cho sản phẩm. Đề tài được thực hiện với các thí nghiệm: khảo sát tìm tỷ lệ cá:đậu nành và tỷ lệ CaCl2 thích hợp để tạo ra sản phẩm đạt cấu trúc tốt và giá trị cảm quan cao. Với tỷ lệ cá:đậu nành thay đổi là 20%:80%, 30%:70%, 40%:60% và tỷ lệ CaCl2 thay đổi là 0,2%, 0,25% và 0,3%. Khảo sát tìm tỷ lệ đường(%) và muối(%) trong công đoạn phối trộn gia vị, tỷ lệ đường thay đổi là 2%, 3%, 4% và tỷ lệ muối thay đổi là 3%, 4%, 5% sao cho sản phẩm có vị hài hòa, giá trị cảm quan cao. Khảo sát tìm thời gian hấp, để sản phẩm đạt cấu trúc tốt và giá trị cảm quan cao, thời gian hấp thay đổi là 5 phút, 10 phút, 15 phút. Sản phẩm được bao gói PA, hút chân không và bảo quản ở điều kiện 0- 50C, sản phẩm được bảo quản trong các tuần: 0,1,2,3 mỗi tuần lấy mẫu ra đánh giá cảm quan và kiểm tra vi sinh. Qua quá trình khảo sát thu được kết quả là sản phẩm với tỉ lệ thịt cá rô phi 30%, đậu nành 70% và 0,25% CaCl2. Tỷ lệ (%) đường và muối phối trộn vào sản phẩm là 4%: 4%. Thời gian hấp là 10 phút. Kết quả kiểm tra vi sinh cho thấy tổng số vi sinh vật hiện diện trong mẫu qua 2 tuần bảo quản nằm trong giới hạn cho phép nhỏ hơn 10^6 (cfu/g). Sản phẩm đạt giá trị cảm quan và cấu trúc tốt. Luận văn tốt nghiệp Ngành Chế Biến Thủy Sản CBHD: Trần Minh Phú SVTH: Huỳnh Thúy Hằng iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... i TÓM TẮT ........................................................................................................... ii MỤC LỤC ......................................................................................................... iii DANH SÁCH BẢNG ......................................................................................... v DANH SÁCH HÌNH .......................................................................................... vi CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU .................................................................................. 1 1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................. 1 1.2. Mục tiêu .................................................................................................... 1 1.3. Nội dung ................................................................................................... 2 1.4. Thời gian thực hiện luận văn ..................................................................... 2 CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ............................................................. 3 2.1. Giới thiệu chung về nguồn nguyên liệu ..................................................... 3 2.1.1. Nguyên liệu cá rô phi ......................................................................... 3 2.1.2. Nguyên liệu đậu nành ......................................................................... 6 2.1.3. Phụ gia ............................................................................................... 9 2.2. Các nghiên cứu có liên quan ....................................................................11 2.3. Một số sản phẩm tương tự ........................................................................11 2.4. Sơ đồ tham khảo quy trình sản xuất đậu hủ (Lê Quang Vinh, 2010) .........12 CHƯƠNG III: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................13 3.1. Vật liệu nghiên cứu ..................................................................................13 3.1.1. Địa điểm và thời gian thí nghiệm .......................................................13 3.1.2. Dụng cụ và hóa chất ..........................................................................13 3.1.3. Nguyên liệu .......................................................................................13 3.2. Phương pháp nghiên cứu ..........................................................................14 3.2.2. Giải thích quy trình ............................................................................15 3.2.3. Bố trí thí nghiệm ...............................................................................15 3.3. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu và xử lý số liệu ................................22 3.3.1. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu ....................................................22 3.3.2. Phương pháp xử lý số liệu .................................................................23 CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................24 4.1. Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng của nguyên liệu và sản phẩm...24 4.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ (%) cá:đậu nành và tỷ lệ CaCl2 đến chất lượng sản phẩm .......................................................................................25 4.2.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ (%) cá:đậu nành và tỷ lệ CaCl2 đến cấu trúc sản phẩm .................................................................................25 4.2.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ (%) cá:đậu nành và tỷ lệ CaCl2 đến giá trị cảm quan của sản phẩm ..............................................................28 4.3. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ (%) muối và đường đến chất lượng sản phẩm ..............................................................................................30 4.4 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian hấp (phút) đến chất lượng sản phẩm ...............................................................................................................31 4.4.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian hấp (phút) đến cấu trúc của sản phẩm ...............................................................................................31 4.4.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian hấp (phút) đến cảm quan sản phẩm .....................................................................................................33 Luận văn tốt nghiệp Ngành Chế Biến Thủy Sản CBHD: Trần Minh Phú SVTH: Huỳnh Thúy Hằng iv 4.5 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến chất lượng sản phẩm ...............................................................................................................35 4.5.1 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến lượng vi sinh trong sản phẩm ....................................................................................35 4.5.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến giá trị cảm quan của sản phẩm ......................................................................................36 4.6. Thành phần dinh dưỡng của sản phẩm đậu hủ cá rô phi ...........................38 4.7. Dự trù giá thành sản phẩm .......................................................................38 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .........................................................39 5.1 Kết luận ....................................................................................................39 5.2 Đề xuất .....................................................................................................40 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................41 PHỤ LỤC A .......................................................................................................43 PHỤ LỤC B .......................................................................................................50 PHỤ LỤC C .......................................................................................................53 Luận văn tốt nghiệp Ngành Chế Biến Thủy Sản CBHD: Trần Minh Phú SVTH: Huỳnh Thúy Hằng v DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Thành phần hóa học của cá rô phi…………………………………..3 Bảng 2.2 Thành phần hóa học chính của hạt đậu nành……………………..…6 Bảng 4.1 Kết quả phân tích các thành phần dinh dưỡng cơ bản của nguyên liệu thịt cá rô phi fillet và đậu nành…………………………………………….....24 Bảng 4.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ (%) cá:đậu nành và tỷ lệ CaCl2 đến cấu trúc sản phẩm………………………………………………………………..………...25 Bảng 4.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ (%) cá:đậu nành và tỷ lệ CaCl2 đến giá trị cảm quan của sản phẩm…………………………………...…………………..…..28 Bảng 4.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ (%) muối và đường đến giá trị cảm quan của sản phẩm…………………………………………………..…………………30 Bảng 4.5 Ảnh hưởng của thời gian hấp (phút) đến cấu trúc của sản phẩm …………………………………………………………….…………..……..31 Bảng 4.6 Ảnh hưởng của thời gian hấp (phút) đến giá trị cảm quan của sản phẩm…………………………………………………………..…………….. 33 Bảng 4.7 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến lượng vi sinh trong sản phẩm…………………………………………………………………..……...35 Bảng 4.8 Ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến giá trị cảm quan của sản phẩm…………………………………………………………………..……...36 Bảng 4.9 Kết quả phân tích các thành phần dinh dưỡng cơ bản sản phẩm đậu hủ cá rô phi………………………………………………………………..….38 Bảng 4.10 Chi phí nguyên liệu cho 369,8g sản phẩm………………...……...38 Luận văn tốt nghiệp Ngành Chế Biến Thủy Sản CBHD: Trần Minh Phú SVTH: Huỳnh Thúy Hằng vi DANH SÁCH HÌNH Hình 1.1 Cá rô phi vằn.......................................................................................3 Hình 2.2 Hạt đậu nành…...................................................................................6 Hình 2.3 Sự hình thành gel của protein.............................................................8 Hình 2.4 Sơ đồ tham khảo quy trình sản xuất đậu hủ......................................12 Hình 3.1 Quy trình dự kiến sản xuất đậu hủ cá rô phi.....................................14 Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1...................................................................16 Hình 3.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2...................................................................18 Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3...................................................................20 Hình 3.5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4...................................................................22 Hình 4.1 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ (%) cá:đậu nành và tỷ lệ CaCl2 đến cấu trúc sản phẩm......................................................................................26 Hình 4.2 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ (%) cá:đậu nành và tỷ lệ CaCl2 đến giá trị cảm quan của sản phẩm...................................................................28 Hình 4.3 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của tỷ lệ (%) muối và đường đến giá trị cảm quan của sản phẩm....................................................................................30 Hình 4.4 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian hấp đến cấu trúc của sản phẩm.................................................................................................................32 Hình 4.5 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian hấp đến cảm quan của sản phẩm.................................................................................................................34 Hình 4.6 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến lượng vi sinh trong sản phẩm.................................................................................................35 Hình 4.7 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến giá trị cảm quan của sản phẩm..........................................................................................37 Hình 4.8 Quy trình sản xuất sản phẩm đậu hủ cá rô phi hoàn chỉnh...............39 Luận văn tốt nghiệp Ngành Chế Biến Thủy Sản CBHD: Trần Minh Phú SVTH: Huỳnh Thúy Hằng 1 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 1.1. Đặt vấn đề Cá rô phi là nhóm cá được nuôi phổ biến trong ao hồ các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, cá nhanh lớn, có sức chống chịu tốt với bệnh tật, sức sinh sản cao và thích ứng được với sự biến động của các yếu tố môi trường. Sản lượng nuôi hàng năm trên toàn cầu vào khoảng 2,8 triệu tấn (FishStat, 2008). Sản lượng cá rô phi ở nước ta khoảng 50 ngàn tấn, chiếm 2,2% tổng sản lượng thủy sản nuôi (FishStat, 2008). Tuy nhiên, ở nước ta, sản lượng cá rô phi chủ yếu phục vụ thị trường nội địa, sản phẩm kém đa dạng, lượng xuất khẩu là không đáng kể. Như chúng ta đã biết, cá là nguồn thực phẩm quen thuộc và rất quan trọng đối với nhu cầu dinh dưỡng hàng ngày của con người. Đặc biệt, cá rô phi có cơ thịt thơm, vị ngọt, tính bình, ít mỡ. Trong thịt cá rô phi giàu khoáng, lượng đạm vừa phải, thịt cá rô phi không độc, có tác dụng bồi bổ cơ thể. Cá rô phi chứa nhiều Calcium (116,5 mg/100 g thịt cá), các loại vitamin (B12, B6), chất đạm (23,0mg/100g thịt ). Bên cạnh đó đậu hủ là nguồn protein từ thực vật và là một trong những món ăn phổ biến bởi những tính năng ưu việt: dễ ăn, dễ tiêu hóa, giàu dinh dưỡng, ít chất béo bão hòa, giá thành thấp và đặc biệt là tốt cho sức khỏe. Ngày nay, xã hội ngày càng phát triển, cuộc sống con người ngày càng bận rộn hơn, đồng thời chất lượng cuộc sống của con người càng được nâng cao. Trong đó nhu cầu thực phẩm luôn là thiết yếu và nhu cầu thực phẩm của con người ngày càng chú trọng về chất lượng và sự tiện dụng, thực phẩm chế biến sẵn vừa giàu dinh dưỡng vừa tốt cho sức khỏe luôn là lựa chọn hàng đầu. Trước nhu cầu hiện tại, nhận thấy việc tận dụng nguồn cá rô phi phong phú kết hợp đậu hủ để tạo ra sản phẩm giá trị dinh dưỡng cao là rất phù hợp để đáp ứng nhu cầu thực phẩm hiện đại. Vì lý do trên, đề tài “Thử nghiệm sản xuất sản phẩm đậu hủ cá rô phi (Oreochromis niloticus)” là cần thiết nhằm tạo ra sản phẩm tiện dụng, giàu giá trị dinh dưỡng, tốt cho sức khỏe, đa dạng hóa sản phẩm thực phẩm nói chung và sản phẩm từ cá rô phi nói riêng, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. 1.2. Mục tiêu - Nghiên cứu xây dựng quy trình thích hợp để sản xuất sản phẩm đậu hủ cá rô phi. - Xác định các thông số kỹ thuật để tạo ra sản phẩm có chất lượng tối ưu. Luận văn tốt nghiệp Ngành Chế Biến Thủy Sản CBHD: Trần Minh Phú SVTH: Huỳnh Thúy Hằng 2 1.3. Nội dung - Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ cá: đậu nành và tỷ lệ CaCl2 cấu trúc và cảm quan của sản phẩm. - Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ muối và đường đến cảm quan sản phẩm. - Khảo sát ảnh hưởng của thời gian hấp đến cấu trúc và cảm quan của sản phẩm. - Khảo sát ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến chất lượng sản phẩm. 1.4. Thời gian dự kiến thực hiện luận văn - Luận văn được thực hiện từ tháng 8/2011 đến tháng 11/2011. Luận văn tốt nghiệp Ngành Chế Biến Thủy Sản CBHD: Trần Minh Phú SVTH: Huỳnh Thúy Hằng 3 CHƯƠNG II: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1. Giới thiệu chung về nguồn nguyên liệu 2.1.1. Nguyên liệu cá rô phi Cá rô phi được nuôi khá phổ biến ở nước ta, gồm các loại: rô phi vằn, rô phi đỏ, rô phi đen, rô phi xanh. Trong đó, rô phi vằn được nuôi phổ biến nhất do có cơ thịt thơm ngon, giá trị thương phẩm cao, dễ nuôi và lớn nhanh. 2.1.1.1. Phân loại Giới: Animalia Ngành: Chordata Lớp: Actinopterygii Bộ: Perciformes Phân bộ: Anabantoidei Họ: Anabantidae Loài: Oreochromis niloticus Tên khoa học: Oreochromis niloticus Tên thương mại: Tilapia 2.1.1.2. Đặc điểm Cá rô phi vằn Oreochromis niloticus: toàn thân phủ vảy, ở phần lưng có màu xám nhạt, phần bụng có màu trắng ngà hoặc xanh nhạt. Trên thân có từ 7- 9 vạch chạy từ phía lưng xuống bụng. Các vạch đậm dọc theo vây đuôi ở từ phía lưng xuống bụng rất rõ. (Nguồn 2.1.1.3. Thành phần hóa học Bảng 2.1 Thành phần hóa học của cá rô phi Thành phần Đơn vị Tính trên 100g cá Protein g 19,7 Lipid g 2,3 Canxi mg 50,0 Phospho mg 147,5 Sắt mg 0,5 Hình 1.1 Cá rô phi vằn (Phan Thị Thanh Quế, 2005) Luận văn tốt nghiệp Ngành Chế Biến Thủy Sản CBHD: Trần Minh Phú SVTH: Huỳnh Thúy Hằng 4 a. Protein Giống như các loài cá khác, protein của cá rô phi được cấu tạo từ nhiều loại acid amin, đặc biệt là các acid amin không thay thế. Các acid amin này quyết định giá trị dinh dưỡng của thực phẩm. Protein của cá gồm 3 loại: -Protein tơ cơ chiếm 70-80%, gồm actin, myosin, tropomyosin và actomyosin. -Protein tương cơ chiếm 25-30%, gồm myoglobin, myoalbumin, globulin và enzyme. -Protein mô liên kết chiếm 3-10%, gồm collagen và elastin. b. Lipid Cá rô phi có chứa khoảng 2,3% lipid nên đây là loài thuộc nhóm cá béo vừa. Lipid trong cá chứa nhiều acid béo chưa bão hòa do đó rất dễ bị oxy hóa sinh ra các sản phẩm cấp thấp như aldehyde, ceton, skaton. Tuy nhiên, trong cá cũng có chứa nhiều loại acid béo không no rất có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng, đặc biệt là acid deicosapentaenoic (EPA 20:5) và acid docosahexaenoic (DHA 22:6). c. Chất khoáng Chất khoáng của cá phân bố chủ yếu trong mô xương, đặc biệt trong xương sống. Canxi và phospho là 2 nguyên tố chiếm nhiều nhất trong xương cá. Thịt cá rô phi là nguồn giàu sắt, đồng, lưu huỳnh và iốt. Ngoài ra còn có niken, coban, chì, asen, kẽm. d. Vitamin Trong cá rô phi có những vitamin chính của 3 nhóm: Nhóm vitamin A, nhóm vitamin B (B1, B2) và nhóm vitamin D (D1, D2, D3) (Dương Nhựt Long, 2000, được trích dẫn bởi Nguyễn Thanh Thủy Tiên, 2010). 2.1.1.4. Sự biến tính của protein a. Khái quát về sự biến tính của protein Dưới tác dụng của các tác nhân vật lý, hóa học, cơ học đều làm cho protein bị biến tính, xảy ra sự sắp xếp lại các nhóm mạch bên trong nội tại phân tử protein, các cấu trúc bật cao bị thay đổi do các liên kết thứ cấp, chủ yếu là liên kết hydro bị phá vỡ. Từ đó làm cho protein bị biến đổi tính chất. Khi bị biến tính, các liên kết thứ cấp trong phân tử protein bị phá vỡ, mạch polypeptide bị mở, protein bị mất khả năng hợp nước, các mạch polypeptide bị biến tính thường liên kết lại với nhau không theo một quy luật Luận văn tốt nghiệp Ngành Chế Biến Thủy Sản CBHD: Trần Minh Phú SVTH: Huỳnh Thúy Hằng 5 nào thành một tập hợp lớn, do đó biến tính thường làm cho protein bị vón cục và kết tủa. Kết quả của sự biến tính: - Mất tính chất hoạt động sinh học. - Mất khả năng hòa tan trong nước. - Mất khả năng kết tinh và những tính chất lý hóa học khác (độ nhớt, sức căng bề mặt…) - Biến đổi hình dạng và kích thước phân tử. - Dễ bị thủy phân bởi enzyme protease trong đường tiêu hóa (Trần Thị Luyến, 2006). b. Các tác nhân làm biến tính protein Nhiệt độ Khi gia nhiệt ở nhiệt độ cao sẽ phá vỡ các liên kết hydro mạch bên của protein làm cho cấu trúc bậc cao bị phá hủy, đồng thời một lượng nước thoát ra, các phân tử protein chỉ còn cấu trúc bậc một, đa tụ thành đại phân tử lớn, mất tính hòa tan và một số tính chất khác. Khả năng biến tính ở nhiệt độ cao khá mạnh mẽ và không thuận nghịch. Tác dụng lực cơ học Khi có lực cơ học nghiền trộn tác dụng, protein sẽ bị phá hủy cấu trúc bật cao vì các liên kết mạch bên bị phá